專利名稱：機(jī)床附加裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在機(jī)床上，例如在車床，銑床上使用的用以在工件上加工出多角面柱體側(cè)表面的附加裝置。這些多面柱體的側(cè)表面可以是對(duì)稱的或不對(duì)稱的。
用于車削多面柱體側(cè)表面的許多種不同結(jié)構(gòu)的多軸自動(dòng)機(jī)床是已知的。用于車削多面柱體，即用于加工正方柱體，六面柱體或八面柱體工件的這些機(jī)床一般結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因而都是價(jià)格昂貴的專用機(jī)床。這些多面體工件也包括那些帶平面槽和冕形頭部的工件。根據(jù)工件和刀具的相配合的轉(zhuǎn)動(dòng)可以在工件上加工出多面柱體側(cè)表面的近似平的(只稍帶凸形)的表面所依據(jù)的工作原理和幾何學(xué)基礎(chǔ)已被描述，例如GunterBlinda在“WerkstattundBetrieb”Vol.95，1962，No.7所發(fā)表的題目為“MehrkantdrehenaufMehrespindelautomaten”的文章中進(jìn)行了闡述。因此這里對(duì)這種多面柱體工件加工過(guò)程中的幾何學(xué)條件將不再進(jìn)行描述。
如上所述，所有已知的機(jī)床都是較復(fù)雜的，而且不適于作為通用機(jī)床進(jìn)行使用，所以已被加工特定的多面柱體工件而設(shè)計(jì)的機(jī)床代替。
在特定的傳動(dòng)比條件下，作為工件切削刃數(shù)目的一個(gè)函數(shù)，存在一個(gè)相對(duì)應(yīng)的不同的側(cè)邊數(shù)目。當(dāng)傳動(dòng)比為1∶2時(shí)，采用一個(gè)切削刃時(shí)得到一個(gè)兩側(cè)邊形狀;采用二個(gè)切削刃時(shí)得到一正方形，采用三個(gè)切削刃時(shí)就得到一六角形等等。
本發(fā)明的課題是提供一種上面所述型式的附加裝置，借助該裝置就可以用簡(jiǎn)單的方式將普通機(jī)床，尤其車床或銑床重新裝備成一種用于加工上述多面柱體工件的機(jī)床。
這個(gè)問題是利用下述附件得以基本解決(a)一個(gè)可固定的，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的切削頭(2)以花鍵形式連接至機(jī)床主軸(1)上，該切削頭帶有一個(gè)或多個(gè)以等分度間隔安排的切削刃(工具3)，(b)一個(gè)可固定的，可變長(zhǎng)度的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)萬(wàn)向軸(11)也以花鍵形式連接至主軸(1)上，(c)一個(gè)具有與主軸軸線(17)相平行的回轉(zhuǎn)軸線(16)的工件卡頭(5)固定在機(jī)床工作臺(tái)之類裝置上，該工件卡頭通過(guò)一個(gè)具有特定傳動(dòng)比的非滑動(dòng)同方向齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7，9)連接至萬(wàn)向軸(11)的自由端。
為了加工出對(duì)稱的多面柱體側(cè)表面，需要采用偶數(shù)傳動(dòng)比，其值最好是1∶2，刀具切削刃的數(shù)目要等于待加工工件側(cè)面數(shù)的一半。當(dāng)加工奇數(shù)多面柱體時(shí)需要對(duì)一個(gè)切削刃采用相對(duì)應(yīng)的奇數(shù)傳動(dòng)比，對(duì)于三面柱體其具體傳動(dòng)比為1∶3或1∶1.5，對(duì)于五面柱體為1∶2.5或1∶1.25，對(duì)于七面柱體為1∶3.5或1∶1.75等等。
該附加裝置的各個(gè)部分的安裝非常簡(jiǎn)單。切削頭固定在主軸上。利用卡爪或螺栓將工件卡頭固定在機(jī)床工作臺(tái)或車床的相應(yīng)部件上。主軸與回轉(zhuǎn)安裝的工件卡頭通過(guò)萬(wàn)向軸連接，萬(wàn)向軸的長(zhǎng)度要與其角向位置相適應(yīng)。這樣就便于刀具相對(duì)于工件(在送進(jìn)量和工作行程方面)進(jìn)行任意的，自由的定位。在三個(gè)不同的座標(biāo)軸方向的加工運(yùn)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)，各座標(biāo)軸如下1.工件回轉(zhuǎn)軸線的軸向(刃邊尺寸調(diào)整)。
2.工件回轉(zhuǎn)軸線的徑向，一直到達(dá)刃邊尺寸為止。
3.工件回轉(zhuǎn)軸線的切向(刃邊尺寸調(diào)整)。
該齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)最好是采用帶齒皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)按所要求的傳動(dòng)比保證花鍵方式的傳動(dòng)。
下面將參照附圖，通過(guò)兩個(gè)非限定性的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明帶有附加裝置的銑床側(cè)面示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明帶有附加裝置的車床的相應(yīng)的示意圖。
在這兩個(gè)實(shí)施例中，相同的部分采用相同的標(biāo)號(hào)。在圖1所示實(shí)施例中，該附屬裝置是利用未表示出的螺栓或卡爪固定在機(jī)床工作臺(tái)4上。
在圖2所示實(shí)施例中，利用帶彎板22和導(dǎo)軌23的橫拖板21取代機(jī)床工作臺(tái)。用于橫拖板21的手柄以標(biāo)號(hào)24表示。車床的床頭箱20也表示在圖2中。
由這兩個(gè)實(shí)施例中可以看出，在圖1所示的實(shí)施例中的主軸1是一個(gè)銑刀主軸。銑頭2固定在主軸1上。在該銑頭上至少安裝有一個(gè)具有相當(dāng)于切削刃結(jié)構(gòu)的刀具3。當(dāng)采用偶數(shù)傳動(dòng)比時(shí)，作為刀具數(shù)目的一個(gè)函數(shù)，相對(duì)應(yīng)的二個(gè)，四個(gè)，六個(gè)，八個(gè)……側(cè)表面就可加工出來(lái)。該銑頭可以用常規(guī)的方法固定在主軸1上。萬(wàn)向軸11也固定在主軸1上。由于具有兩個(gè)連接頭14和15，工件卡頭5與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7至9可以固定在任意位置上。在主軸1與工件卡頭5之間橫向的和間隔變化的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，萬(wàn)向軸11的兩部分12和13縱向相互滑入，以便使縱向長(zhǎng)度適應(yīng)于兩個(gè)部件相互間可活動(dòng)的位置(一端為主軸，另一端為工件卡頭)。
非滑動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置包括兩個(gè)齒輪8，9和帶齒皮帶7，該齒帶繞著具有相對(duì)應(yīng)直徑的齒輪組運(yùn)轉(zhuǎn)。工件卡頭5上安裝著工件6。該工件卡頭是借助帶有齒輪9的軸10以旋轉(zhuǎn)的方式安裝著，其回轉(zhuǎn)軸線以標(biāo)號(hào)16表示。主軸1的軸線以標(biāo)號(hào)17表示。
很顯然，如果將一個(gè)普通銑床配置以上述附加裝置，則可以迅速而簡(jiǎn)單地重新裝備起來(lái)。為此目的，將帶齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工件卡頭5固定在機(jī)床工作臺(tái)4或車床的相應(yīng)的部件上。通過(guò)萬(wàn)向軸11實(shí)現(xiàn)與主軸1的連接，從而保證了銑頭和工作卡頭的同步運(yùn)動(dòng)。在工作過(guò)程中，必須不改變其轉(zhuǎn)動(dòng)條件。作為切削刃數(shù)目與傳動(dòng)比的函數(shù)關(guān)系，本發(fā)明使其能加工出極多變化的多面柱體側(cè)表面。當(dāng)選擇一個(gè)1∶2的偶數(shù)傳動(dòng)比時(shí)，如果采用一個(gè)切削刃則可加工出一個(gè)兩側(cè)邊形狀，用兩個(gè)切削刃則可加工出一正方柱，用三個(gè)切削刃則可加工出一六面柱體，用四個(gè)切削刃則可加工出一個(gè)八面柱體等等。當(dāng)采用相應(yīng)的專用刀具時(shí)，也可以加工出槽來(lái)。當(dāng)采用1∶2的傳動(dòng)比時(shí)，一把刀具可加工出一個(gè)槽，而兩把刀具可加工出兩個(gè)槽等等。再通過(guò)采用專用刀具和相應(yīng)的裝置，就可以加工出簡(jiǎn)單的平板，矩形，菱形和菱形槽來(lái)。
不對(duì)稱的柱體的側(cè)表面是通過(guò)采用特殊的非奇數(shù)傳動(dòng)比加工出來(lái)的。三面柱體是采用1∶3或1∶1.5的傳動(dòng)比加工出來(lái)的。五角面柱體是采用1∶2.5或1∶1.25的傳動(dòng)比加工出來(lái)的。七面柱體是采用1∶3.5或1∶1.75的傳動(dòng)比加工出來(lái)的。這種序列可以相應(yīng)擴(kuò)展，以采用一個(gè)切削刃為基礎(chǔ)。如果采用兩個(gè)切削刃加工同一個(gè)表面時(shí)，即使用第一切削刃完成預(yù)加工而用第二切削刃來(lái)完成精加工。作為傳動(dòng)比的函數(shù)，側(cè)表面或多或少帶點(diǎn)凸形。
權(quán)利要求
1.一種在機(jī)床上，例如在銑床，車床上使用的用以在工件上加工多面柱體側(cè)表面的附加裝置，其特征在于它包括下述附件(a)一個(gè)可固定的，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的切削頭(2)，該切削頭以花鍵形式連接在機(jī)床的主軸(1)上，并帶有一個(gè)或多個(gè)等分度間隔安排的切削刃(刀具3)，(b)一個(gè)可固定的，可變長(zhǎng)度的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的萬(wàn)向軸(11)也以花鍵形式連接在主軸(1)上；(c)一個(gè)具有與主軸軸線(17)相平行的回轉(zhuǎn)軸線(16)的工件卡頭(5)，該工件卡頭可固定在機(jī)床工作臺(tái)之類裝置上，并通過(guò)一個(gè)具有特定傳動(dòng)比的非滑動(dòng)同向齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7，9)連接在萬(wàn)向軸的自由端。
2.如權(quán)利要求1所述的附加裝置，其特征在于用于加工出對(duì)稱的多面柱體側(cè)表面的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7至9)的傳動(dòng)比是偶數(shù)的，而且最好是1∶2。
3.如權(quán)利要求1所述的附加裝置，其特征在于用于加工不對(duì)稱的多面柱體側(cè)表面的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7至9)的傳動(dòng)比對(duì)于加工三面柱體時(shí)為1∶3或1∶1.5，對(duì)于加工五面柱體時(shí)為1∶2.5或1∶1.25，對(duì)于加工七面柱體時(shí)為1∶3.5或1∶1.75等等。
4.如權(quán)利要求2所述的附加裝置，其特征在于切削刃(刀具3)的數(shù)目是待加工的側(cè)表面數(shù)目的一半，也就是用于兩側(cè)邊構(gòu)形的是一個(gè)切削刃，用于加工正方柱體的是兩個(gè)切削刃，而用于加工六面柱體的是三個(gè)切削刃，等等。
5.如權(quán)利要求3所述的附屬裝置，其特征在于設(shè)置兩個(gè)切削刃時(shí)，其中一個(gè)切削刃用于進(jìn)行預(yù)加工而另一個(gè)切削刃用于進(jìn)行精加工。
全文摘要
一種在機(jī)床如銑床和車床上用的在工件上加工對(duì)稱或不對(duì)稱多面柱體側(cè)面的附加裝置包括一以花鍵方式固定在機(jī)床主軸1上的切削頭2，它以等分度間隔配置特定數(shù)目的切削刃(刀具3)。一在其縱向上可動(dòng)的萬(wàn)向軸11也以花鍵方式固定在主軸1上。軸11的另端連接在工件卡頭5上，卡頭可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在機(jī)床工作臺(tái)4上。具體的傳動(dòng)比是通過(guò)在萬(wàn)向軸與工件卡頭之間的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7至9來(lái)保證的。本裝置安裝簡(jiǎn)單，能加工稍帶凸形的多面柱體。
文檔編號(hào)B23Q27/00GK1040340SQ8910551
公開日1990年3月14日 申請(qǐng)日期1989年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月17日
發(fā)明者安德烈斯·韋特 申請(qǐng)人:安德烈斯韋特兩合公司